Η θεωρία της εξέλιξης μπορεί να εξηγήσει σε μεγάλο βαθμό τι έχει συμβεί ήδη στην πανδημία της COVID-19. Μπορεί επίσης να χρησιμοποιηθεί για να προβλέψουμε ποια θα είναι η πορεία του ιού στο μέλλον και ποιες στρατηγικές θα είναι οι πιο αποτελεσματικές στον περιορισμό της εξάπλωσής του.

Για παράδειγμα, η θεωρία της εξέλιξης μπορεί να εξηγήσει γιατί το στέλεχος Δέλτα έχει υψηλότερη μολυσματικότητα σε σχέση με το αρχικό στέλεχος του SARS-CoV-2. Μπορεί επίσης να μας δώσει μία ιδέα σχετικά με αυτό που θα πρέπει να περιμένουμε από τα νεότερα στελέχη του ιού.

Ωστόσο, το στέλεχος Δέλτα φυσικά δεν αποτελεί το τελευταίο στέλεχος του SARS-CoV-2 που θα κληθούμε να αντιμετωπίσουμε. Τι αναμένεται, επομένως, να συμβεί στο μέλλον της πανδημίας σύμφωνα με τη θεωρία της εξέλιξης;

Πώς Εξελίσσονται οι Ιοί;

Η εξέλιξη είναι το αποτέλεσμα μίας σειράς τυχαίων μεταλλάξεων (ή λαθών) στο γονιδίωμα των ιών κατά τον πολλαπλασιασμό τους. Ορισμένες από τις παραπάνω μεταλλάξεις είναι ωφέλιμες για τον ιό, προσφέροντάς του ένα εξελικτικό πλεονέκτημα σε σχέση με το αρχικό στέλεχος. Τα αντίγραφα αυτών των ωφελίμων γονιδίων έχουν αυξημένη πιθανότητα να μεταβιβαστούν σε επόμενες γενιές του ιού μέσω της φυσικής επιλογής.

Νέα στελέχη μπορεί να εμφανιστούν επίσης μέσω της διαδικασίας του ανασυνδυασμού, δηλαδή της ανταλλαγής γονιδίων με άλλους ιούς ή ακόμα και με τα κύτταρα του ξενιστή.

Γενικότερα, η εξέλιξη ευνοεί στελέχη με αυξημένη μολυσματικότητα τα οποία εξαπλώνονται ταχύτερα σε ένα πληθυσμό. Το γεγονός αυτό πρακτικά επηρεάζει την πορεία της πανδημίας με δύο τρόπους.

Πρώτον, καθώς η μολυσματικότητα του ιού αυξάνεται, κάθε φορέας μολύνει περισσότερα άτομα. Κατά συνέπεια, τα μελλοντικά στελέχη του ιού αναμένεται να έχουν υψηλότερο δείκτη R.

Δεύτερον, η εξέλιξη αναμένεται να μειώσει το χρόνο επώασης του ιού, δηλαδή τη διάρκεια από το μόλυνση ενός ατόμου μέχρι το σημείο που μπορεί πλέον να μολύνει και άλλα άτομα.

Έτσι Εξηγείται η Εμφάνιση του Στελέχους Δέλτα

Οι δύο παραπάνω επιδράσεις πρακτικά είναι ικανές να εξηγήσουν γιατί το στέλεχος Δέλτα έχει τόσο υψηλή μολυσματικότητα και έχει αντικαταστήσει πλέον σχεδόν πλήρως το αρχικό στέλεχος της πανδημίας.

Για παράδειγμα, το στέλεχος που εμφανίστηκε στη Wuhan το 2019 είχε R περίπου 2-3, ωστόσο το R του στελέχους Δέλτα κυμαίνεται στο εύρος 5-6 (με ορισμένους ειδικούς να υποστηρίζουν ότι το πραγματικό R είναι ακόμα πιο υψηλό). Κατά συνέπεια, ένας ασθενής που μολύνεται με το στέλεχος Δέλτα αναμένεται να μολύνει διπλάσια άτομα σε σχέση με έναν που είχε μολυνθεί με το αρχικό στέλεχος του ιού.

Υπάρχουν επίσης δεδομένα που δείχνουν ότι το στέλεχος Δέλτα έχει μικρότερη περίοδο επώασης σε σχέση με το στέλεχος από τη Wuhan.

Το γεγονός αυτό αποδίδεται πιθανώς στο υψηλότερο ιικό φορτίο που έχει παρατηρηθεί στους ασθενείς με το στέλεχος Δέλτα. Το υψηλότερο ιικό φορτίο επιτρέπει στον ιό να μεταδοθεί ευκολότερα μέσω του αέρα, αλλά και νωρίτερα στην πορεία της λοίμωξης.

Μπορεί τα Εμβόλια να Επηρεάσουν την Εξέλιξη του Ιού;

Γνωρίζουμε σήμερα ότι τα εμβόλια της COVID-19 που αναπτύχθηκαν με πρότυπο το αρχικό στέλεχος από τη Wuhan μπορούν να προστατεύσουν και από το στέλεχος Δέλτα, ωστόσο η αποτελεσματικότητά τους είναι περιορισμένη. Η θεωρία της εξέλιξης είχε προβλέψει το παραπάνω φαινόμενο. Προφανώς ένα στέλεχος που μπορεί να αποφύγει την εξουδετέρωση από τα εμβόλια θα έχει εξελικτικό πλεονέκτημα συγκριτικά με τα υπόλοιπα στελέχη.

Στο μέλλον θα έχουμε επομένως έναν αγώνα ανάμεσα στις εταιρίες ανάπτυξης εμβολίων και τον ιό, με τα εμβόλια να προσπαθούν να ακολουθήσουν την εξελικτική πορεία του ιού. Αυτός είναι και ο λόγος που ενδεχομένως θα χορηγούμε στο μέλλον τακτικά ενισχυτικές δόσεις, όπως συμβαίνει και με τη γρίπη.

Αν και τα εμβόλια περιορίζουν την πιθανότητα μετάδοσης του ιού σε άλλα άτομα, δεν εκμηδενίζουν το παραπάνω ενδεχόμενο. Η εξελικτική θεωρία μάς προειδοποιεί για ένα αρνητικό σενάριο που μπορεί να εμφανιστεί στο μέλλον.

Συγκεκριμένα, η μολυσματικότητα ενός παθογόνου είναι συχνά αντιστρόφως ανάλογη με την ικανότητα του τελευταίου να προκαλεί σοβαρή νόσηση. Αυτό συμβαίνει γιατί προκειμένου να μπορούμε να μεταδώσουμε έναν ιό, θα πρέπει να έχουμε αρκετά υψηλό ιικό φορτίο.

Αν τα εμβόλια δεν έχουν 100% αποτελεσματικότητα στην πρόληψη της μετάδοσης του παθογόνου, τότε ο ιός αναμένεται να εξελιχθεί έτσι ώστε να προκαλεί σοβαρότερη νόσηση. Με άλλα λόγια, αν ο ιός μπορεί να μεταδοθεί από εμβολιασμένα άτομα τότε, σταδιακά, θα γίνει πιο επικίνδυνος για τα ανεμβολίαστα άτομα.

Πώς θα είναι τα Επόμενα Στελέχη του Ιού;

Συνοπτικά, η διαδικασία της εξέλιξης αναμένεται να «βελτιώσει» τον ιό με τους παρακάτω τρόπους:

  • Το R του ιού θα συνεχίσει να αυξάνεται (ένας φορέας θα μολύνει περισσότερα άτομα).
  • Η περίοδος επώασης θα συνεχίσει να μειώνεται (ένας φορέας θα μπορεί να μολύνει άλλα άτομα νωρίτερα).
  • Τα νέα στελέχη θα είναι περισσότερο ανθεκτικά στην εξουδετέρωση από τα εμβόλια.

Προς το παρόν δεν γνωρίζουμε ακόμα ποιο είναι το τελικό σημείο σε κάθε μία από τις παραπάνω μεταβολές, ούτε πόσο γρήγορα θα εμφανιστούν.

Ορισμένοι επιστήμονες πιστεύουν ότι ο ιός προσεγγίζει ήδη την «ιδανική κατάσταση», ωστόσο ενδεχομένως πιθανώς μπορεί να παρουσιάσει ακόμα και άλλες μεταλλάξεις.

Το Scientific Advisory Group for Emergencies (SAGE) της Μεγάλης Βρετανίας έχει ήδη εξερευνήσει πιθανά σενάρια για την εξέλιξη του ιού.

Σύμφωνα με τους παραπάνω επιστήμονες είναι σχεδόν βέβαιο ότι ο ιός θα τροποποιήσει τα αντιγόνα του με σκοπό να αποφύγει την εξουδετέρωση από τα εμβόλια, γεγονός που καθιστά επιτακτική ανάγκη τη χορήγηση νέων ενισχυτικών δόσεων, τα οποία θα έχουν προσαρμοστεί κατάλληλα στα παραπάνω αντιγόνα.

Υπάρχει επίσης το ενδεχόμενο να παρατηρηθούν σημαντικές μεταβολές στον ιό μέσω του ανασυνδυασμού με άλλους κορονοϊούς του ανθρώπου. Προκειμένου να αντιμετωπίσουμε το παραπάνω φαινόμενο θα πρέπει να τροποποιήσουμε αρκετά τα εμβόλια της COVID-19 που κυκλοφορούν σήμερα.

Οι επιστήμονες του SAGE δεν θεωρούν επίσης απίθανο να εμφανιστούν νέα, επικίνδυνα στελέχη του ιού μέσω της μεταπήδησής του στα ζώα. Ήδη γνωρίζουμε ότι ο ιός μπορεί να μολύνει διάφορα ζώα, όπως τα μινκ, τα αιλουροειδή και τα τρωκτικά.

Θα Αυξηθεί η Θνητότητα του Ιού;

Οι μεταλλάξεις που αυξάνουν τη σοβαρότητα της νόσησης από τον ιό συνήθως δεν ευνοούνται από τη φυσική επιλογή και τη θεωρία της εξέλιξης. Αυτό συμβαίνει γιατί όταν ο φορέας του ιού καταλήγει, τότε μειώνεται η πιθανότητα να μεταδώσει τον ιό σε άλλα άτομα.

Σύμφωνα με τους επιστήμονες του SAGE, αυτή τη στιγμή δεν αναμένεται να περιοριστεί άμεσα η σοβαρότητα της νόσησης από τον ιό, ωστόσο αυτό μπορεί να συμβεί μακροπρόθεσμα. Αυτό που θεωρούν ως πιο πιθανό σενάριο είναι ότι η μολυσματικότητα του ιού θα αυξηθεί ακόμα περισσότερο μέσω του ανασυνδυασμού με άλλους κορονοϊούς.

Κατά συνέπεια, σε αυτή τη φάση δεν είναι ακόμα δυνατό να απαντήσουμε αν η θνησιμότητα του ιού θα αυξηθεί. Ωστόσο, σε καμία περίπτωση δεν μπορούμε να πούμε επίσης ότι ο ιός θα γίνει εντελώς ακίνδυνος.

Μπορεί ο Άνθρωπος να Εξελιχθεί για να Αντιμετωπίσει Ευκολότερα τον Ιό;

Δυστυχώς, η απάντηση είναι όχι. Ο άνθρωπος δεν αναπαράγεται αρκετά γρήγορα, επομένως είναι αδύνατο να αποκτήσει τις απαραίτητες μεταλλάξεις για να «προλάβει» την εξέλιξη του ιού.

Ο ιός επίσης δεν προκαλεί επίσης το θάνατο στα περισσότερα άτομα που μολύνει. Ιδιαίτερα στις χώρες με επαρκή συστήματα υγείας, προκαλεί ελάχιστους θανάτους σε άτομα αναπαραγωγικής ηλικίας. Κατά συνέπεια, δεν υπάρχει «πίεση επιλογής» στον άνθρωπο προκειμένου να εξελιχθεί.

Θα Εμφανιστούν Αντίστοιχες Πανδημίες στο Μέλλον;

Η θεωρία της εξέλιξης μπορεί να μας προσφέρει σημαντικά δεδομένα και για τις πανδημίες που θα εμφανιστούν στο μέλλον.

Μία μετάλλαξη που επιτρέπει σε έναν ιό που βρίσκεται σε ένα είδος με χαμηλό πληθυσμό (όπως οι νυχτερίδες) να μεταπηδήσει στο πολυπληθέστερο είδος στον πλανήτη γη (τον άνθρωπο), προφανώς θα ευνοηθεί σε μεγάλο βαθμό από τη φυσική επιλογή.

Κατά συνέπεια, στο μέλλον αναμένεται να εμφανιστούν και πάλι νέα παθογόνα από τα ζώα, τα οποία θα προκαλέσουν πανδημίες στον άνθρωπο.